“一眼汤泉流向东，浸泥烧草暖无穷；骊山温泉因何事，流入金铺玉瓷中。”唐代诗人白居易在赞美温泉的同时，提出了温泉的成因问题。那么，这处千载流泄的“汤泉”是如何形成的呢？
原来，这里温泉地热的主要来源是处于地下深部正在冷凝或者已经冷凝的岩浆所散发的余热，引起局部地温升高。在具备这样热源条件下的地下水，就像我们用炉子烧水一样，会慢慢地热起来，首先形成一个地下热水带。只要地下热源的热量不变，上升的温泉温度也稳定不变。
其次，地下热水附近的岩层的矿物成分，是地下热水和温泉水质成分的主要来源。地下热水在活动的过程中，溶解了周围岩层的部分矿物成分，并把它带到地表形成了矿泉。因此，矿泉水质成分的不同，主要取决于形成地下热水附近岩层的组成成分的不同。
第三，断裂带，尤其是两组或多组断裂相交或复合的地方，在地形上又是切割较深的河谷地带，就可为温泉的出露提供最有利的条件。因为，纵使地下深处有热水，如果没有上升的通道，也不可能达到地表而形成温泉。华清池温泉，就正处在两条断裂的交叉上。
最后，温泉水之所以源源不绝，原因在于地下水经常能够得到地表水的供给。据现有的历史资料表明，华清池温泉已经流了3000年以上，今天仍然畅流无阻，并保持着31。 6升／秒的流量。这就说明这里上升的热水和下渗的冷水大致平衡，所以才能够长期以来保持一定的水量。
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